基于氮杂环的缺电子属性,2-乙烯基氮杂环类底物在一定程度上可作为α,β-不饱和羰基化合物的等价体,尽管在反应活性上有所降低,但仍可表现出类似的反应性。含氮杂环是很多天然产物和生物活性分子中的重要结构片段。含氮杂环化合物的官能化已逐渐成为一个热门的研究领域,但由于氮杂芳环的强配位能力,金属催化的相关不对称反应发展较为缓慢。
久赢国际天然产物有机合成化学院重点实验室殷亮课题组近期發展了一價銅和富電子雙膦配體QUINOXP*的絡合物催化的2-乙烯基氮雜環和酮的不對稱三組分硼化偶聯反應,高效構建了一系列含有多種類型氮雜環的手性叔醇 (CCS Chem. 2020, 2, 203-208)。通過對反應過渡態的推測,解釋了該反應非對映選擇性不高的原因。該反應方法學具有反應條件溫和、底物適用範圍廣、官能團兼容性好和操作簡便等諸多優點。反應可以兼容一系列含氮雜環,如喹啉、吡啶、喹喔啉、苯並噻唑、苯並噁唑、嘧啶、吡嗪和哒嗪等。此外,無論是芳香酮還是脂肪酮的反應都可以取得非常優秀的對映選擇性。反應也可以成功實現克級規模放大並保持優秀的對映選擇性。

圖1 銅催化2-乙烯基氮雜環和酮的不對稱三組分硼化偶聯反應
該研究工作得到了國家自然科學基金委面上項目、和中國科學院戰略性先導科技專項(B)等經費的資助。